【单元练】北京市定福庄中学八年级物理下第十二章【简单机械】经典题(含答案)

一、选择题1．如图所示，用一个始终水平向右的力F ，把杠杆OA 从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F 的大小将（ ）A ．变小B ．不变C ．变大D ．先变大后变小C解析：C 如图所示用一个始终水平向右的力F ，把杠杆OA 从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变（等于物重G ），阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2可知，动力将F 变大。

故选C 。

2．小明用如图所示的装置探究杠杆的平衡，杠杆重力忽略不计，AB ＝BC ＝CO 。

图中所用钩码相同，弹簧测力计均保持竖直方向拉杠杆，使杠杆平衡在图示位置，弹簧测力计的示数分别为F 1、F 2、F 3、F 4，以下判断正确的是（ ）A ．F 1﹤F 2﹤F 3﹤F 4B ．F 1=F 4﹤F 3﹤F 2C ．F 1=F 4﹤F 2﹤F 3D ．F 1﹤F 3﹤F 2﹤F 4B解析：B设钩码重力为G ，因AB ＝BC ＝CO ，弹簧测力计均保持竖直方向拉杠杆，使杠杆平衡在图示位置，根据杠杆的平衡条件可得13G F =223F G =32G F =43F G故可得F 1=F 4﹤F 3﹤F 2故选B 。

3．如图所示是一根轻质粗细均匀的杠杆，支点为O 并标有A 、B 、C 、D 四个点。

若要用它提起某一重物且最省力。

最合适的动力、阻力作用点应在（ ）A ．A 和CB ．D 和CC ．A 和DD ．B 和D B解析：B由杠杆平衡条件F 1l 1=F 2l 2可知，在阻力一定时，动力臂越长、阻力臂越短，动力越小；已知图中支点在O 点，OD 最长应为动力臂，OC 最短应为阻力臂，所以D 点是最合适的动力作用点，C 点是阻力作用点。

故B 符合题意。

4．如图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置，得到的数据记录在下方表格中．关于小刚的实验，忽略绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ） 实验次数 1 2 3 钩码重G /N 4 4 6 钩码上升高度h /m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F /N 1.8 1.4 2.4 绳端移动距离S /m 0.3 0.5 0.3 机械效率η74%57%83%A ．由表中数据可知，第1次实验是使用甲图做的实验B ．由表中数据可知，第2次实验是使用乙图做的实验C ．由第1、2次数据可知，滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关D ．由第2、3次数据可知，滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关D 解析：D由图知道，承担物重是绳子的段数是n 甲=3，n 乙 =5； A ．由第一次实验数据和s=nh 知道，0.3m 30.1ms n h === 即第一次实验是使用甲图做的实验，故A 正确，不符合题意； B ．由第二次实验数据和s=nh 知道，0.5m 50.1ms n h === 即第而次实验是使用乙图做的实验，故B 正确，不符合题意；C ．由1、2次实验数据知道，动滑轮重不同，滑轮组的机械效率不同，即滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关，故C 正确，不符合题意；D ．由2、3次实验数据知道，提升物体的绳子的条数不相同，即使用了不相同的装置，且提升的钩码重不同，由于没有控制变量，所以，机械效率不同，不能说明滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关，故D 错误，符合题意．5．如下图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是A ．B ．C ．D ． D解析：D根据题意知道，在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械； A ．图的杠杆提升重物时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，即 F ＞G ；B ．用图中的杠杆提升重物时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，即 F=G ；C ．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是： n =2，所以，绳端的拉力是：12F G = ；D ．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：所以，绳端的拉力是：13F G ；综上所述，只有D 图中的机械最省力．6．关于机械效率，下面说法中正确的是（ ） A ．功率越大的机械，机械效率越高 B ．机械效率越高的机械越省力 C ．机械效率越低的机械，做的功就越少 D ．由于有用功总小于总功，机械效率总小于1D 解析：DA ．功率是单位时间内做的功，表示的是做功的快慢，机械效率是指有用功与总功的比值，两者没有必然的联系，故A 不符合题意；B ．机械效率高说明有用功与总功的比值大，与机械省不省力无关，故B 不符合题意；C ．机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率越低，有用功与总功的比值越小，不能说明做的功越少，故C 不符合题意；D ．使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功，所以有用功总小于总功，机械效率是指有用功与总功的比值，所以机械效率总小于1，故D 符合题意。

故选D 。

7．如图，用同一滑轮组分别将物体A 和物体B 匀速提升相同的高度。

与提升B 相比，提升A 的过程滑轮组的机械效率较大。

若不计绳重与摩擦的影响，则提升A 的过程中，下列说法（ ） ①额外功较小 ②额外功相同 ③总功较小 ④总功较大A ．只有①③正确B ．只有②④正确C ．只有①④正确D ．只有②③正确B解析：B①②由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W 额＝G 动h 可知，提升A 和B 所做的额外功相同，故①错误、②正确； ③④滑轮组的机械效率为100%W W W η=⨯+有用额外有用额外功相同，提升A 物体时滑轮组的机械效率较大，所以提升A 物体所做的有用功较大，由W 总＝W 有+W 额可知，提升A 物体所做的总功较大，故③错误、④正确。

故选B 。

8．如图所示，两个钩码的总重是8N,两个动滑轮的总重是2N,若不计摩擦和绳重,用弹簧测力计通过滑轮组匀速拉动钩码，则弹簧测力计的读数为( )A ．2.5NB ．5NC ．2ND ．4N C 解析：C钩码静止时，处于平衡状态，受到的力为平衡力，把动滑轮和钩码看成整体进行受力分析可知，52N 8N 10N F G G =+=+=钩码动，解得：F =2N ； A ．不符合题意； B ．不符合题意； C ．符合题意； D ．不符合题意．9．小明在探究影响滑轮组机械效率的因素时，猜想滑轮组机械效率与下列因素有关：①被提升的物体的重力；②物体被提升的高度；③动滑轮的重力；④承重绳子的段数。

他用相同的滑轮设计了如图所示的两个滑轮组，将重物提升相同高度做对比实验来验证猜想，该实验验证的猜想是（ ）A ．①B ．①②C ．①②③D ．①②③④A解析：A如图所示，两动滑轮的重力相同，承重绳子段数相同，重物上升的高度相同，所提升的物体重力不同，由控制变量法可知，该实验验证的猜想是滑轮组的机械效率与被提升的重物重力的关系，故A 符合题意，BCD 不符合题意。

故选A 。

10．如图所示，杠杆的两侧挂有钩码，处于水平位置平衡状态。

接下来的一些操作，仍能使杠杆保持水平位置平衡的是（ ）A ．两侧钩码同时向外移一格B ．两侧钩码同时向内移一格C ．左侧的钩码向外移一格，右侧减去一个钩码D ．左侧减去一个钩码，右侧的钩码向内移一格D 解析：D设一个钩码的重力为G ，一个小格的长度为L A ．将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格，则左端248G L GL =⨯= 右端339G L GL =⨯=则89GL GL <故杠杆向右端下倾，故A 不符合题意； B ．将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格，则左端224G L GL =⨯= 右端33G L GL =⨯=则43GL GL >故杠杆向左端下倾，故B 不符合题意；C ．左侧的钩码向外移一格，右侧减去一个钩码，则左端248G L GL =⨯= 右端224G L GL =⨯=则84GL GL >故杠杆向左端下倾，故C 不符合题意；D ．左侧减去一个钩码，右侧的钩码向内移一格左端33G L GL =⨯= 右端33G L GL =⨯=则33GL GL故杠杆向左端下倾，故D符合题意；故选D。

二、填空题11．如图所示为苏通大桥。

“桥塔为什么要造这么高？”小强对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的_______模型（选填“滑轮”“轮轴”或“杠杆”），又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁。

小强通过比较发现：“适当增加桥塔的高度，可_______（填“增大”或“减小”）斜拉索拉力的力臂，从而_______（选填“增大或“减小”）斜拉索的拉力。

杠杆增大减小解析：杠杆增大减小[1][2][3]将大桥的结构进行简化，由图可知，在力的作用下绕轴转动，符合杠杆原理，因桥的长度不变，比较乙图和丙图可看出当桥塔越高时，从O到引线的垂线越大即力臂越大，而桥重（阻力）、阻力臂不变，由Fl动=Gl阻可知拉力F减小。

12．用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。

实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为s，则杠杆的机械效率ηA=_____（用题中字母表示）.若将钩码移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，此时弹簧测力计的示数为F B，则F A_____F B。

（选填“>”、“=”或“<”），重物挂于B点时，杠杆的机械效率为ηB，则ηA_____ηB。

（选填“>.”、“=”或“<”）。

×100％<<解析：GhFs×100％<<[1]杠杆的机械效率：η=WW有用总=GhFs×100％；[2]根据图示可知，若钩码移动到B点时，阻力和动力臂都不变，阻力臂增大，由F1l1=F2l2可知，动力将增大，即：F A<F B；[3]将钩码移动到B点，仍将钩码匀速提升h的高度，则有用功不变，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上升的高度小，做的额外功小，所以机械效率会变大，即：ηA<ηB。

13．用轻质杠杆OA匀速提升重为30牛的物体，OA=1.2 米，OB=0. 4米。

在图所示位置平衡时，力F的大小为__________牛, 这是一个_________（选填“省力”、“题力”或“等臂”）杠杆。

若把力F的作用点向左移动一段距离，为使杠杆仍在图示位置平衡，则力F将_____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

费力变大解析：费力变大[1]轻质杠杆OA在图所示位置平衡，根据杠杆的平衡条件有：F×OB=G×OA，即：F×0.4m=30N×1.2m，解得：F=90N；[2]因为动力大于阻力，所以这是一个费力杠杆；[3]若把力F的作用点向左移动一段距离，此时动力臂会减小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，力F应变大。